АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНЫЙ СПЕКТР КОЛЕБАНИЙ МОЗГОВОГО КРОВОТОКА ПРИ ГЕМОРРАГИЧЕСКОМ ШОКЕ

Цель исследования. Изучить механизмы изменений локального мозгового кровотока при развитии кровопотери и после ее восполнения.

Материалы и методы. Эксперименты проведены на 24 беспородных крысах-самцах массой 400—550 г под наркозом нембуталом или хлоралгидратом. С целью измерения артериального давления (АД), забора и реинфузии крови катетеризировалась хвостовая артерия. Кровоток в пиальных сосудах регистрировали в левой теменной области методом лазерной допплеровской флоуметрии. Моделью служила одночасовая гиповолемическая гипотензия с последующей аутогемотрансфузией. Объем кровопотери определялся условием поддержания АД около 50 мм рт. ст. к 60-й мин гипотензии. Определялись следующие параметры локального мозгового кровотока: показатель микроциркуляции (ПМ), относительные перфузионные единицы (пф. ед.); методом вейвлет-анализа определялись максимальные амплитуды колебаний кровотока (флаксмоций) в диапазонах частот, принятых соотносить с «активными» и «пассивными» механизмами регуляции микроциркуляции. Статистическую обработку данных проводили с использованием программы Statistica 7.0. Результаты представлены в виде Me (25%; 75%).

Результаты. Животные были разделены на группы в зависимости от уровня АД на 60-й минуте кровопотери больше (компенсированные) или меньше (декомпенсированные) 50 мм рт. ст. Группы не различались по объему кровопотери. К 60-й мин гипотензии в обеих группах отмечали уменьшение мозгового кровотока относительно исхода с тенденцией к более выраженному снижению в группе декомпенсированных животных. На протяжении всего периода гипотензии в группе компенсированных животных отмечали повышение амплитуды флаксмоций в диапазоне 0,06—0,12 Гц как относительно исхода, так и в сравнении с группой декомпенсированных крыс (p<0,05). В группе декомпенсированных крыс этот показатель на протяжении всего периода гипотензии не отличался от его исходных значений. После реинфузии крови в группе компенсированных животных все анализируемые показатели не отличались от исходных значений (p<0,05). Группа декомпенсированных животных отличалась неблагоприятным течением восстановительного периода, что проявлялось в меньших значениях АД, ПМ, напряжением компенсаторных механизмов регуляции микроциркуляции.

Заключение. Увеличение амплитуды флаксмоций в пиальных сосудах при развитии гиповолемической гипотензии сопряжено со способностью животных к компенсации АД и является индивидуально-типологической особенностью микроциркуляции. Слабая способность к развитию высокоамплитудных  флаксмоций  у  группы  декомпенсированных  крыс  ограничивает  процессы  восстановления  мозгового кровотока в периоде реинфузии. 

1. Gutierrez G., Reines H.D., Wulf Gutierrez M.E. Clinical review: hemorrhagic shock. Crit. Care. 2004; 8 (5): 373—381. PMID: 15469601

2. Герасимов Л.В., Карпун Н.А., Пирожкова О.С. Избранные вопросы патогенеза и интенсивного лечения тяжелой сочетанной травмы. Общая реаниматология. 2012; 8 (4): 111—117.

3. Кричевский Л.А., Рыбаков В.Ю., Гусева О.Г., Лямин А.Ю., Харламова И.Е., Магилевец А.И. Ранняя диагностика критических постперфузионных расстройств кровообращения. Общая реаниматология. 2012; 8 (3): 25—30.

4. Donati A., Domizi R., Damiani E., Adrario E., Pelaia P., Ince C. From macrohemodynamic to the microcirculation. Crit. Care Res. Pract. 2013; 2013: 892710. http://dx.doi.org/10.1155/2013/892710. PMID: 23509621

5. Токмакова Т.О., Пермякова С.Ю., Киселева А.В., Шукевич Д.Л., Григорьев Е.В. Мониторинг микроциркуляции в критических состояниях: возможности и ограничения. Общая реаниматология. 2012; 8 (2): 74—78.

6. Косовских А.А., Чурляев Ю.А., Кан С.Л., Лызлов А.Н., Кирсанов Т.В., Вартанян А.Р. Центральная гемодинамика и микроциркуляция при критических состояниях. Общая реаниматология. 2013; 9 (1): 18—22.

7. Tuor U.I., Farrar J.K. Pial vessel caliber and cerebral blood flow during hemorrhage and hypercapnia in the rabbit. Am. J. Physiol. 1984; 247 (1 Pt 2): 40—51. PMID: 6742212

8. Tonnesen J., Pryds A., Larsen E.H., Paulson O.B., Hauerberg J., Knudsen G.M. LaserDoppler flowmetry is valid for measurement of cerebral blood flow autoregulation lower limit in rats. Exp. Physiol. 2005; 90 (3): 349—355. http://dx.doi.org/10.1113/expphysiol.2004.029512. PMID: 15653714

9. Bor-Seng-Shu E., Kita W.S., Figueiredo E.G., Paiva W.S., Fonoff E.T., Teixeira M.J., Panerai R.B. Cerebral hemodynamics: concepts of clinical importance. Arq. Neuropsiquiatr. 2012; 70 (5): 352—356. PMID: 22618788

10. Stefanovska A., Bracic M. Physics of the human cardiovascular system. Contemporary Physics. 1999; 40 (1): 31—35. http://dx.doi.org/10.1080/001075199181693. PMID: 10513128

11. Крупаткин А.И., Сидоров В.В. Лазерная допплеровская флоуметрия микроциркуляции крови. Руководство для врачей. М.: Медицина; 2005: 256.

12. Козлов В.И., Азизов Г.А., Гурова О.А., Литвин Ф.Б. Лазерная допплеровская флоуметрия в оценке состояния и расстройств микроциркуляции крови. Методическое пособие для врачей. М.; 2012: 32.

13. Kuroiwa T., Bonnekoh P., Hossmann K.A. Laser doppler flowmetry in CA1 sector of hippocampus and cortex after transient forebrain ischemia in gerbils. Stroke.1992; 23 (9): 1349—1354. http://dx.doi.org/10.1161/01.STR.23.9.1349. PMID: 1519291

14. Ebel H., Rust D.S., Leschinger A., Ehresmann N., Kranz A., Hoffmann O., Böker D.K. Vasomotion, regional cerebral blood flow and intracranial pressure after induced subarachnoid haemorrhage in rats. Zentralbl. Neurochir. 1996; 57 (3): 150—155. PMID: 8794547

15. Morita Y., Hardebo J.E., Bouskela E. Influence of cerebrovascular sympathetic, parasympathetic, and sensory nerves on autoregulation and spontaneous vasomotion. Acta Physiol. Scand. 1995; 154 (2): 121—130. http://dx.doi.org/10.1111/j.1748—1716.1995.tb09894.x. PMID: 7572208

16. Jones S.C., Radinsky C.R., Furlan A.J., Chyatte D., Perez Trepichio A.D. Cortical NOS inhibition raises the lower limit of cerebral blood flowarterial pressure autoregulation. Am. J. Physiol. 1999; 276 (4 Pt 2): H1253—H1262. PMID: 10199850

17. Александрин В.В. Вейвлет анализ мозгового кровотока у крыс. Регионарное кровообращение и микроциркуляция. 2010; 4 (36): 63—66.

18. Eyre J.A., Essex T.J., Flecknell P.A., Bartholomew P.H., Sinclair J.I. A comparison of measurements of cerebral blood flow in the rabbit using laser Doppler spectroscopy and radionuclide labelled microspheres. Clin. Phys. Physiol. Meas. 1988; 9 (1): 65—74. http://dx.doi.org/10.1088/0143—0815/9/1/006. PMID: 2966027

19. Александрин В.В. Использование метода лазерной допплеровской флоуметрии для определения нижней границы ауторегуляции мозгового кровотока у крыс. Методология флоуметрии. 2000; 4: 139—144.

20. Morita-Tsuzuki Y., Bouskela E., Hardebo J.E. Vasomotion in the rat cerebral microcirculation recorded by laser Doppler flowmetry. Acta Physiol. Scand. 1992; 146 (4): 431—439. http://dx.doi.org/10.1111/j.1748—1716.1992.tb09444.x. PMID: 1492561

21. Li Z., Tam E.W., Kwan M.P., Mak A.F., Lo S.C., Leung M.C. Effects of prolonged surface pressure on the skin blood flowmotions in anaesthetized rats—an assessment by spectral analysis of laser Doppler flowmetry signals. Phys. Med. Biol. 2006; 51 (10): 2681—2694. http://dx.doi.org/10.1088/0031—9155/51/10/020. PMID: 16675876

22. Wan Z., Sun S., Ristagno G., Weil V.H., Tang W. The cerebral microcirculation is protected during experimtntal hemorrhagic shock. Crit. Care Med. 2010; 38 (3): 928—932. http://dx.doi.org/10.

23. /CCM.0b013e3181cd100c. PMID: 20068466

24. du Toit D.F., van Schalkwyk G.D., Wadee S.A., Warren B.L. Neurologic outcome after penetrating extracranial arterial trauma. J. Vasc. Surg. 2003; 38 (2): 257—262. http://dx.doi.org/10.1016/S0741—5214(03)00143—5. PMID: 12891106

25. Werner C., Lu H., Engelhard K., Unbehaun N., Kochs E. Sevoflurane impairs cerebral blood flow autoregulation in rats: reversal by nonselective nitric oxide synthase inhibition. Anesth. Analg. 2005; 101 (2): 509—516. http://dx.doi.org/10.1213/01.ANE.0000160586.71403.A4. PMID: 16037169

26. Aalkjær C., Boedtkjer D., Matchkov V. Vasomotion — what is currently thought? Acta Physiol. (Oxf.). 2011; 202 (3): 253—269. http://dx.doi.org/10.1111/j.1748—1716.2011.02320.x. PMID: 21518271

27. Goldman D., Popel A.S. A computational study of the effect of vasomotion on oxygen transport from capillary networks. J. Theor. Biol. 2001; 209 (2): 189—199. http://dx.doi.org/10.1006/jtbi.2000.2254. PMID: 11401461

28. Sakurai T., Terui N. Effects of sympathetically induced vasomotion on tissue capillary fluid exchange. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2006; 291 (4): H1761 H1767. http://dx.doi.org/10.1152/ajpheart.

29. 2006. PMID: 16731646

30. Thorn C.T., Kyte H., Slaff D.W., Shore A.C. An association between vasomotion and oxygen extraction. Am. J. Physiol. Heart Circ. Physiol. 2011; 301 (2): H442 H449. http://dx.doi.org/10.1152/ajp-heart.01316.2010. PMID: 21602466

31. Морман Д., Хеллер Л. Физиология сердечно-сосудистой системы. СПб.: Питер; 2000: 256.

32. Неговский В.А., Гурвич А.М., Золотокрылина Е.С. Постреанимационная болезнь. М.: Медицина; 1987: 480.